课程教学大纲编号： 100102课程名称：自动控制原理学分 4.5试卷编号：100102047 考试方式： 闭卷考试 考试时间： 120 分钟 满分分值： 100 组卷年月： 2000/5 组卷教师： 向峥嵘 审定教师； 陈庆伟一．（10分）选择题1．下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位的有（ ）；)2)(3(2)5()5)(2(14)4()12)(13(1)3()1(1)2()12)(15(1)1(¨1-+++++++++-++-s s s s s s s s s s s s T Tss s s 2．增大系统的开环增益k 的值，使系统（ ）；（1）精确度减低； （2）精确度提高；（3）稳定性提高； （4）灵敏度提高；（5）稳定性不变。
3．有一电网络，其传递函数为，若此网络作为超前校正环节使用，则11)(++=Ts Ts s G c α其系数必须符合（ ）；α （3）任意 （4）0)2(0)1(=>ααα10<<α4．若二阶系统的阻尼比为0.35,则系统的阶跃响应为( );(1)等幅振荡; (2)衰减振荡; (3)振荡频率为的振荡;n ω (4)一阻尼振荡频率作衰减的振荡; (5) d ωnd ωω<5.若系统的微分方程为 它是( );0)(4)(2.0)(20.00=+++∙t x t x x t x i (1)线性系统; (2)线性定常系统; (3)非线性时变系统; (4)非线性系统.二.(10分)系统的结构如图,若已知,且全部初)(10)(5)(20)(20)(10)(6t c t b t b t e t c t c =+=+∙∙始条件为零,试求传递函数及.)()(s R s C )()(s R s E 三.(10分 )设有一闭环系统的传递函数为,为了使系统对阶跃输入响应2222)(nn ns s s ωξωωφ++=有约5%的超调量和2秒的过渡过程时间,试求和的值等于多大?)05.0(=∆ξn ω四.(5分)设单位负反馈系统的开环传递函数,求这个系统的单位阶跃响应。
)5(4)(+=s s s G 五.(10分)设单位负反馈系统的开环传递函数,试用劳斯判据)256)(4)(2()(2++++=s s s s ks G 确定k 为多大时,将使系统振荡,并求出振荡频率。
六.(10分)单位负反馈系统的闭环传递函数,若系统为(a)有静差0101................)(a s a s a b s b s b s nn m m ++++++=φ系统,(b)一阶无静差, (c)二阶无静差,的系数应分别满足什么条件.)(s φ七.(10分)对于图示系统,当时,试求:)(1)(,64)(t t n t t r -=+=1.系统的静态误差；2.要想减小关于扰动的静差,应提高系统中哪一部分的比例系数,为什么?)(t n八.(15分)设单位负反馈系统的开环传递函数为,试绘制该系统的)42)(4()(2+++=s s s s ks G 根轨迹图,确定使系统稳定的临界k 值.九.(5分)已知某系统的开环传递函数为,求增益裕度和相位裕度.)10)(1(10)(++=s s s s G 十.(15分)某单位反馈系统的开环传递函数为,系统希望对数幅频特性曲线)5.0()(0+=s s ks G 如图,试求:1.保持校正前后稳态误差不变的k 值;2.校正装置的传递函数;)(s G c 3.校正后系统的相位裕度;4.画出校正后系统的相频特性图,并标出稳定裕度的定义。
课程教学大纲编号： 100102课程名称：自动控制原理学分 4.5试卷编号：100102047考试方式： 闭卷考试 考试时间： 120 分钟 满分分值： 100 组卷年月： 2000/5 组卷教师： 向峥嵘 审定教师； 陈庆伟一．（10分）选择题1．下列开环传递函数所表示的系统，属于最小相位的有（ ）；)2)(3(2)5()5)(2(14)4()12)(13(1)3()1(1)2()12)(15(1)1(¨1-+++++++++-++-s s s s s s s s s s s s T Ts s s s 2．增大系统的开环增益k 的值，使系统（ ）；（1）精确度减低； （2）精确度提高；（3）稳定性提高； （4）灵敏度提高；（5）稳定性不变。
3．有一电网络，其传递函数为，若此网络作为超前校正环节使用，则11)(++=Ts Ts s G c α其系数必须符合（ ）；α （3）任意 （4）0)2(0)1(=>ααα10<<α4．若二阶系统的阻尼比为0.35,则系统的阶跃响应为( );(1)等幅振荡; (2)衰减振荡; (3)振荡频率为的振荡;n ω (4)一阻尼振荡频率作衰减的振荡; (5) d ωnd ωω<5.若系统的微分方程为 它是( );0)(4)(2.0)(20.00=+++∙t x t x x t x i (1)线性系统; (2)线性定常系统; (3)非线性时变系统; (4)非线性系统.二.(10分)系统的结构如图,若已知,且全部初)(10)(5)(20)(20)(10)(6t c t b t b t e t c t c =+=+∙∙始条件为零,试求传递函数及.)()(s R s C )()(s R s E 三.(10分)设有一闭环系统的传递函数为,为了使系统对阶跃输入响应2222)(nn ns s s ωξωωφ++=有约5%的超调量和2秒的过渡过程时间,试求和的值等于多大?)05.0(=∆ξn ω四.(5分)设单位负反馈系统的开环传递函数,求这个系统的单位阶跃响应。
)5(4)(+=s s s G 五.(10分)设单位负反馈系统的开环传递函数,试用劳斯判据)256)(4)(2()(2++++=s s s s ks G 确定k 为多大时,将使系统振荡,并求出振荡频率。
六.(10分)单位负反馈系统的闭环传递函数,若系统为(a)有静差0101................)(a s a s a b s b s b s nn m m ++++++=φ系统,(b)一阶无静差, (c)二阶无静差,的系数应分别满足什么条件.)(s φ七.(10分)对于图示系统,当时,试求:)(1)(,64)(t t n t t r -=+=3.系统的静态误差；4.要想减小关于扰动的静差,应提高系统中哪一部分的比例系数,为什么?)(t n 八.(15分)设单位负反馈系统的开环传递函数为,试绘制该系统的)42)(4()(2+++=s s s s ks G 根轨迹图,确定使系统稳定的临界k 值.九.(5分)已知某系统的开环传递函数为,求增益裕度和相位裕度.)10)(1(10)(++=s s s s G 十.(15分)某单位反馈系统的开环传递函数为,系统希望对数幅频特性曲线)5.0()(0+=s s ks G 如图,试求:5.保持校正前后稳态误差不变的k 值;6.校正装置的传递函数;)(s G c 7.校正后系统的相位裕度;8.画出校正后系统的相频特性图,并标出稳定裕度的定义。
课程名称： 自动控制原理学分 4.5教学大纲编号： 100102试卷编号：100102047 考试方式： 闭卷考试 满分分值 100 考试时间： 120分钟一．（10分）1．（3）（4） 2. （2）（4） 3. （4） 4. （2）（4）(5) 5.(4)二.(10分)解:有题意有: )s (E )s (C |)s (sC 20106=+零初始: )s (C )s (B )s (sB 10520=+14252010531010620+=+==+=+==s s )s (H )s (C /)s (B s s )s (G )s (E /)s (C 故252312141002014531410101102+++=++++=+⨯=s s )s ()s )(s ()s (*)s (H )s (G )s (G )s (R )s (C 2523125231210201453145310110101022++++=+++++=+=-=-=-=s s )s s ()s )(s ()s )(s ()s (H )s (G )s (R )s (E )s (E )s (g )s (H )s (r )s (C )s (H )s (R )s (B )s (M )s (E 三.(10分)172690..n ==ωξ四.(5分) 解:tt e e )t (c s )s (R )s )(s (s )s (C )s )(s (s s )s ()s (s )s (G ---+==++=++=++=+=3431111441444545442φ六.(10分)秒弧度/..k 06425666==ω七.(10分)110000000b a b a )c (b a )b (b a )a ===≠≠及（八.(10分) 解:∞=-=-++++==∞=++++==+=→→→→ss s n s ssn s r s ssr ssnssr ss e k )s (*)s )(s (k k s k *s lim )s (sE lim e )ss (*)s )(s (k k *s lim )s (sE lim e e e e 1121221210111111641111ττ提高 的值可减小扰动对系统误差的影响.1k 九.(15分)55731312011*********1.)()s .)(s ()s )(s ()s (G )(k )(c c ==++++==γω十.(15分)解:1.开环极点: 3104j ,,±--2.渐进线 : 2313545-=-±±=a a σϕ3.分离点： )(j d ),(j d ,d 舍舍1431433321--=+-=-=4.出射角：60±=p ϕ5.与虚轴交点：63318824.j j .k ±=±=ω6.8824.k =临十一．（5分）db.h 82047==γ。